硬盘基础知识详解ppt课件

。硬盘发展历史、硬盘分类、硬盘主要技术参数、硬盘分区格式、硬盘发展历史、硬盘分类、硬盘主要技术参数、硬盘分区格式、硬盘容量发展表、硬盘容量发展表、硬盘发展历史，1956年IBM设计制造了世界上第一个硬盘，从1956年到1966年。这款名为IB m350 Ramac(随机存取方法)的硬盘产品体积非常大，但容量只有5MB。它使用50张只有一个磁头的24英寸磁盘，存储密度=2000位/平方英寸，数据处理能力为1.1千字节/秒。硬盘发展史，1967-1976-1968，硬盘发展史上的第一个历史性突破是由IBM完成的，它成功地开发了“暖盘”技术，即温彻斯特技术。温彻斯特技术主要旨在改善硬盘的物理结构。简而言之，它可以概括如下：一个密封的、固定的和高速旋转的镀盘，磁头沿着盘的径向移动，磁头悬挂在高速旋转的盘的上方而不与盘直接接触，它重10千克，容量为60M，存储密度为1.7 MB/平方英寸。现代硬盘之父，IBM3340硬盘(1973)。硬盘发展的历史，1977-1986年是第一个1979年。IBM发明了薄膜磁头，这使得进一步缩小硬盘体积、增加容量和提高读写速度成为可能。几年后，IBM发明了磁阻效应。这种磁头在读取数据时对信号变化非常敏感，使得磁盘的存储密度比过去的20MB/英寸高几十倍。在1987-1996年间，当时的硬盘设计制造商PrairieTek推出了第一款容量为10 MB的2.5英寸硬盘产品。1991年，IBM推出了第一个容量为1GB的3.5英寸硬盘。这个编号为0663-E12的硬盘的出现标志着硬盘存储已经进入了千兆位时代。硬盘采用磁流变磁头，使得普通电脑用户使用的硬盘容量首次达到1GB。随着磁头技术的进一步发展，GMR(GaintMagnetoResistive)磁头技术应运而生，通过上一层楼梯来提高存储密度。1999年9月7日，迈拓公司宣布了第一个存储容量为10.2千兆字节的ATA硬盘，从而使硬盘容量达到了一个新的里程碑。硬盘发展的历史，1997-2007集成开发环境已经过去，SATA已经到来，硬盘发展的历史，硬盘的分类，硬盘的主要技术参数，硬盘分区格式，1，磁盘直径：5.25英寸，3.5英寸，2.5英寸和1.8英寸。2。安装位置：内部和外部。3.接口类型：(1)IDE硬盘采用UltraATA设计规范。例如UltraATA/100和UltraATA/133。(2)SATA硬盘的优点：支持热插拔，传输速度快，执行效率高，布线简单，信号传输距离长(1米45厘米)等。(3)SCSI硬盘具有应用广泛、多任务、带宽宽、CPU利用率低的优点。(4)其他接口磁盘：SAS；光纤盘。硬盘分类，不同磁盘直径的硬盘，1.8英寸磁盘，2.5英寸磁盘，3.5英寸磁盘，IDE外部接口，不同硬盘接口- IDE，不同硬盘接口- SATA，硬盘的发展历史、硬盘的分类、硬盘的主要技术参数、硬盘分区、硬盘格式、硬盘的主要技术参数、每盘存储磁盘存储容量，这是硬盘最重要的参数之一。在一定程度上，它决定了硬盘的等级，提高了硬盘的稳定性。在相同的转速下，硬盘的每盘存储量越大，内部数据传输速度越快。硬盘的主要技术参数，即硬盘主轴的转速，是指硬盘的每分钟转数，以rpm表示。一般来说，硬盘的主轴转速为3600转/分 7200转/分，高级硬盘的转速较高。高转速可以缩短硬盘的平均读写时间和实际读写时间(硬盘可以同时读写更多的内容)，从而提高硬盘的运行速度和性能，硬盘的主要技术参数，平均寻道时间，平均寻道时间平均寻道时间越短，硬盘运行越快。硬盘的主要技术参数，硬盘的平均等待时间是指磁头已经在被访问的磁道上的时间，而等待被访问的扇区在磁头下方旋转的平均等待时间通常是磁盘旋转一周所需时间的一半。硬盘的主要技术参数，硬盘平均访问时间平均访问时间=平均寻道时间平均等待时间，硬盘的主要技术参数，硬盘外部的外部数据传输率高铁酸盐也称为突发数据传输率或接口传输率它指的是系统总线和硬盘缓冲器之间的数据传输率。外部数据传输速率与硬盘接口的类型和硬盘缓存的大小有关，硬盘的主要技术参数，硬盘的内部数据传输速率，即内部传输速率，也称为连续传输速率。硬盘磁头从缓存中读写数据的速度反映了硬盘缓冲区未使用时的性能。内部传输速率主要取决于硬盘的转速，硬盘的主要技术参数。硬盘的高速缓存相对较慢，因为硬盘磁头和磁盘之间的读写是机械动作。因此，通过将数据临时存储在比磁盘速度快得多的缓冲区中，硬盘直接从高速缓存读取数据比直接从磁盘读取数据快得多。因此，缓存对于大大提高硬盘的速度具有重要意义。理论上，缓存容量越大越好，硬盘发展的历史、硬盘的分类、硬盘的主要技术参数、硬盘分区、硬盘格式，硬盘前面的9个安装螺钉已卸下。在外围的七个螺丝标签下隐藏了两个螺丝，硬盘被成功拆卸，在电路板和硬盘本体之间设置了一层软垫，减少了电路板和硬盘本体之间短路的可能性，从图中可以看出，硬盘的主控芯片型号、缓存和电机控制芯片。硬盘内部结构由固定面板、控制电路板、磁头、磁盘、主轴、电机、接口等附件组成，磁头磁盘组件是硬盘的核心，封装在硬盘的清洗腔内，包括浮动磁头组件、磁头驱动机构、磁盘、主轴驱动装置和前读写控制电路。磁盘是数据的载体。大部分磁盘由铝薄膜材料制成，具有较高的存储密度、高剩磁和高矫顽力的优点。硬盘是完全扁平的，可以用作镜子。普通硬盘的磁盘由多个磁盘组成，这些磁盘被垫圈重叠和分开，也就是说，我们通常所说的硬盘装载有多个磁盘，并且硬盘的主轴组件包括主轴部件，例如轴承和驱动马达。随着硬盘容量的扩大和速度的提高，主轴电机的速度也在不断提高。轴承已经从滚珠轴承发展到油浸轴承，然后发展到液体轴承，并在不断改进。目前，液体轴承已经成为绝对的主流市场。电磁线圈电机包括永磁体，永磁体是磁头驱动的关键。当硬盘受到动态强裂纹振动时，磁头和磁盘受到保护，防止磁头划伤磁盘，硬盘的发展历史将硬盘的主要技术参数分为硬盘分区格式，什么是分区？在计算机中存储信息的主要存储设备是硬盘，但是硬盘不能直接使用，必须对硬盘进行分区，分区后的硬盘区域就是磁盘分区。例如，给定一个完全空的仓库区域，仓库管理员需要执行功能分区，然后使用：卸载区、记录区、消防区、叉车停放区、甲级货架区和乙级货架区。为什么要对磁盘进行分区？工厂生产的硬盘必须经过低级格式化、分区和高级格式化(缩写为格式化)三个处理步骤，计算机才能使用它们存储数据。其中在传统的磁盘管理中，硬盘分为两种主要类型的分区：主分区和扩展分区。主分区是能够安装操作系统和启动计算机的分区。它可以直接格式化，然后安装系统并存储文件。(硬盘中的主分区不能超过4个。如果硬盘上有4个以上的磁盘分区，则需要使用扩展分区。如果使用扩展分区，物理硬盘最多只能有3个主分区和1个扩展分区。扩展分区不能直接使用。第二次使用之前，必须将它一个接一个地划分成逻辑分区。扩展分区中的逻辑分区可以分为多个。注意：理论上，扩展分区可以进一步划分为下一级扩展分区，磁盘分区的格式，常见的硬盘格式有：FAT16软盘，FAT32NTFS，目前已被淘汰，有磁盘配额，设置权限等功能ext2ext3注意：磁盘分区后，必须格式化后才能正式使用。是Linux系统中的标准文件系统，硬盘的内部结构-摘要，磁盘磁道扇区柱面，磁盘寻址的相关概念，1。磁盘：磁盘的上表面和下表面，也称为磁头编号，从上到下从0开始编号，磁盘的范围从2到14，通常只有2到3个磁盘；2.磁道：在低级格式化过程中，磁盘被分成的同心磁道，从外向内依次从0开始编号；3.扇区：每个弧是一个扇区，从1开始编号，每个扇区中的数据作为一个单元同时读取或写入，最小单位扇区中的数据在读取和写入时连续流传输；嘿。柱面：由相同轨迹和垂直方向形成的柱面，从0开始编号；根据圆柱面进行数据读写，即读写数据时磁头从同一圆柱面的磁道0开始，在同一圆柱面的不同盘面上依次向下操作；磁盘寻址相关概念，每个扇区可以存储512字节和一些其他信息：即数据存储的数据段和数据存储位置扇区头的标识符eg:伺服信息，例如柱面、磁头、扇区号、是否是坏区、校验码等.硬盘的寻址方式，硬盘最重要的功能是访问数据，这些数据按照一定的规则存储在磁盘上。当需要存储或读取某些数据时，必须知道其具体位置，寻址具有这种效果，这实际上是磁头在磁盘上定位数据的过程。寻址在数据恢复中尤其重要，因为在数据丢失后，在“我的电脑”等位置找不到文件，甚至文件夹或分区为了恢复这些丢失的数据，我们需要使用底层寻址技术来找到并恢复它们。C/H/S寻址、柱面、头和扇区，即C/H/S地址头读取扇区头中的CHS以获得当前位置；磁头255(8位二进制)柱面1023(10位二进制)扇区63(6位二进制)扇区，LBA寻址，LBA寻址模式：线性，扇区等长，0号实际磁头，磁道，扇区信息存储在硬盘控制电路的只读存储器芯片中(有更多的磁道，扇区)，当访问磁盘时，硬盘控制器将该逻辑地址转换成物理地址，1.C/H/S寻址方式，C/H/S(柱面/磁头/扇区)寻址方式也称为三维寻址方式，是硬盘最早采用的寻址方式。它是在硬盘容量小的前提下产生的。硬盘的C/H/S3D参数不仅可以计算硬盘的容量，还可以确定数据的具体位置。这是因为扇区的三维物理地址与硬盘上的物理扇区一一对应，即三维物理地址可以完全确定硬盘上的物理扇区。三维物理地址通常以“正/反/反”的顺序写入。如果“正/反/反”为0/1/1，则第一个数字0表示0个柱面，第二个数字1表示1个磁头(磁盘表面)，第三个数字1表示1个扇区，表示数据位于硬盘1磁盘表面的0磁道1扇区。现在定位已经完成，在硬盘内部的参数和主板基本输入输出系统之间执行协议，以正确地发送寻址信号，从而正确地定位数据位置。早期硬盘中的柱面、磁头和扇区的最大数量分别为1024、16和63，因此可寻址扇区的数量为1032192(10241663)。然而，一个扇区被定义为512B，也就是说，如果寻址是在C/H/S寻址模式下完成的，那么IDE硬盘的最大容量只能是528.4 MB，2。LBA寻址模式。早期硬盘的不合理设计使得硬盘利用率不高。为了解决这个问题并进一步提高硬盘的容量，制造商以等密度结构生产硬盘，从而使磁盘上的外磁道扇区多于内磁道扇区。在这种结构下，硬盘不再具有实际的3D参数，因此不能直接使用C/H/S寻址模式。在这种情况下，将使用线性寻址模式，即LBA寻址。以扇区为单位的LBA寻址方式。在这种模式下，盘上的所有物理扇区都是连续的、线性编号的存储空间，即它们从0到某个最大值排列并连接成一行，因此只有一个序数用于确定唯一的物理扇区。这时，要定位到硬盘上的某个位置，只需给出它的LBA号。这种寻址方式所代表的数据位置不再是它在磁盘上的物理地址，而是它的逻辑地址。C/H/S和LBA之间的转换关系，LBA=(CCS)PHPS(HHS)PS(SSS)，CS :气缸号C初始气缸号HS:气缸盖号H初始气缸盖号SS:扇区号S初始扇区号PS代表每个磁道的扇区数，而PH代表每个气缸的磁道总数。硬盘的内部结构摘要、磁盘磁道扇区柱面、主引导记录，主引导记录定义：都称为主引导记录，即硬盘主引导记录的主引导记录位置：硬盘0头0缸1扇区(共512位)，主引导程序占446字节，DPT占64字节，硬盘有效标志占2字节主引导程序，硬盘分区表DPT(DISKPartitiontable)和硬盘有效标志(55AA)功能：主引导程序：在操作系统安装时写入， 它是一个用于引导操作系统硬盘分区表的引导程序；确定磁盘的分区硬盘有效标志：一个用于检查MBR有效性的标志位，Masterbootrecord。将相应的逻辑分区记录在MBR分区表中。一个分区的最大容量是2T，每个分区的起始柱面必须在该磁盘的前2T内。结果，在第一个扇区中只保留了4个分区条目。如果我们想使用更多的分区，我们需要使用扩展分区。扩展分区不能直接使用，需要划分成逻辑分区。逻辑分区的数量不受限制。数字取决于操作系统的设计。根据相关推断，00 feffff 0 ffeff 0088 a 9030008 b 7170 f的系统标志表示扩展分区，因此，可以看出逻辑分区的列表是单向的。一旦断开连接，系统后面的分区将会丢失。当然